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DE102004015873A1 - Detachable magnetic holder - Google Patents

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DE102004015873A1 DE200410015873 DE102004015873A DE102004015873A1 DE 102004015873 A1 DE102004015873 A1 DE 102004015873A1 DE 200410015873 DE200410015873 DE 200410015873 DE 102004015873 A DE102004015873 A DE 102004015873A DE 102004015873 A1 DE102004015873 A1 DE 102004015873A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine universell verwendbare lösbare Magnethalterung mit einem fest angeordneten Magneten und einem gegenüberliegenden, um einen Drehpunkt drehbaren Magneten mit Magnetpolflächen, wobei jede Magnetpolfläche wenigstens zwei Pole aufweist, die im Schließzustand sich anziehend gegenüberstehen und im Öffnungszustand nach erfolgter Drehung des drehbaren Magneten mittels einer Betätigungsvorrichtung sich abstoßend gegenüberstehen. Erfindungsgemäß ist wenigstens auf einer der Magnetpolflächen ein Distanzelement 7 aus einem nichtferromagnetischen Material befestigt, dessen Auflagefläche auf der gegenüberliegenden Magnetpolfläche maximal 1/3 dieser Fläche beträgt, und eine Zentriereingriffsvorrichtung 10a, 10b; 11 zur Aufnahme der magnetischen Scherkräfte in naher Lagebeziehung zu den Magnetpolen angeordnet.The invention relates to a universally usable releasable magnet holder with a fixed magnet and an opposite, rotatable about a pivot magnet with Magnetpolflächen, each magnetic pole having at least two poles that are attractive in the closed state and in the open state after rotation of the rotatable magnet by means of a Actuator facing each other repulsive. According to the invention, at least on one of the magnetic pole surfaces, a spacer element 7 made of a non-ferromagnetic material is fixed, whose contact surface on the opposite magnetic pole surface is at most 1/3 of this surface, and a centering device 10a, 10b; 11 arranged to receive the magnetic shear forces in close relationship with the magnetic poles.

Description

Die Erfindung betrifft eine universell verwendbare, lösbare Magnethalterung, die z. B. zum Verschließen und Öffnen von Behältnissen geeignet ist oder einen Gegenstand festhalten oder freigeben kann.The Invention relates to a universally usable, detachable magnetic holder, the z. B. for closing and open of containers is suitable or can hold or release an object.

Lösbare Magnethalterungen, die die magnetische Haltekraft von Permanentmagneten verwenden, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Wenn die Magnete so angeordnet sind, daß im Schließzustand sich ungleichnamige Magnetpole gegenüber stehen und im Öffnungszustand sich gleichnamige Magnetpole gegenüber stehen, kann eine besonders effektive Zuhaltung und eine selbsttätige Öffnung bzw. Freigabe erfolgen. Dieser Stand der Technik ist z. B. in den Dokumenten DD 97706 , BE 669664 , DE 23 23 058 , DE 296 22 577 oder DE 89 02 181 beschrieben.Detachable magnet holders that use the magnetic holding force of permanent magnets are well known in the art. If the magnets are arranged so that in the closed state are opposite to each other magnetic poles and are in the open state of the same magnetic poles face, a particularly effective tumbler and an automatic opening or release can take place. This prior art is z. In the documents DD 97706 . BE 669664 . DE 23 23 058 . DE 296 22 577 or DE 89 02 181 described.

Derartige Magnethalte- oder Schließvorrichtungen haben sich nur in besonderen Anwendungsfällen praktisch durchgesetzt, da die herkömmlichen Magnete relativ groß und schwer waren. Heute stehen Hochleistungsmagnete mit deutlich höheren Haltekräften zur Verfügung, so daß Magnethalte- oder Schließvorrichtungen kleiner und leichter gebaut werden können. Gleichzeitig erschließen sich auch neue Einsatzfelder. Im bisher bekannt gewordenen Stand der Technik wurde jedoch das Problem der magnetischen Scherkräfte weder diskutiert noch konstruktiv berücksichtigt. Unter magnetischen Scherkräften sollen die Kräfte verstanden werden, die bei sich gegenüberstehenden abstoßenden Polen eine seitliche Verschiebung der Pole zueinander bewirken und somit eine Scherkraft erzeugen.such Magnetic holding or closing devices have prevailed practically only in special applications, because the conventional magnets relatively big and were heavy. Today, high-performance magnets with significantly higher holding forces are available available so that magnet retaining or closing devices smaller and lighter can be built. At the same time open up also new fields of application. In the hitherto known state of However, technology did not address the problem of magnetic shear forces discussed still considered constructive. Under magnetic shear forces should the forces to be understood, those in opposing repulsive Poland cause a lateral displacement of the poles to each other and thus create a shear force.

Ein weiteres Problem besonders bei Hochleistungsmagneten ist die hohe Haltekraft, die einerseits erwünscht ist, andererseits jedoch ein leichtes Trennen der Magnete erschwert.One Another problem especially with high performance magnets is the high Holding force, on the one hand desirable on the other hand, however, makes it difficult to easily separate the magnets.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine lösbare Magnethalterung bereitzustellen, die ein leichtes Öffnen ermöglicht und gleichzeitig trotz hoher magnetischer Scherkräfte eine miniaturisierte Bauweise ermöglicht.It It is therefore the object of the invention to provide a detachable magnetic holder, the easy opening allows and at the same time despite high magnetic shear forces a miniaturized design allows.

Die Aufgabe wird mit einer Magnethalterung nach Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved with a magnetic holder according to claim 1.

Die Magnethalterung weist einen fest angeordneten Magneten und einen gegenüberliegenden, um einen Drehpunkt drehbaren Magneten auf. Jeder der Magnete hat eine Magnetpolfläche (A1, A2) mit wenigstens zwei Magnetpolen. Im Schließzustand stehen sich die jeweils ungleichnamigen Magnetpole gegenüber und ziehen sich gegenseitig an. Im Öffnungszustand nach erfolgter Drehung des drehbaren Magneten mittels einer Betätigungsvorrichtung stehen sich die gleichnamigen Pole gegenüber und stoßen sich gegenseitig ab.The magnet holder has a fixed magnet and an opposite, rotatable about a fulcrum magnet. Each of the magnets has a magnetic pole surface (A 1 , A 2 ) with at least two magnetic poles. In the closed state, the respective unlike magnetic poles face each other and attract each other. In the open state after rotation of the rotatable magnet by means of an actuator, the poles of the same name are opposite and repel each other.

Auf wenigstens einer der Magnetpolflächen ist ein Distanzelement aus einem nichtferromagnetischen Material befestigt, dessen Auflagefläche auf der gegenüberliegenden Magnetpolfläche (A1, A2) maximal 1/3 dieser Fläche beträgt. Dieses Distanzelement hat eine Doppelfunktion. Aufgrund der kleinen Auflagefläche ist die Reibkraft beim Öffnen geringer als bei einer vollflächigen Berührung. Weiterhin verhindert das Distanzelement eine direkte Berührung der Magnetflächen, was einen gleichmäßigeren Kraftverlauf beim Öffnen zur Folge hat. Die Dicke des Distanzelements wird nach der gewünschten Haltekraft und des wünschenswerten Kraftverlaufs beim Öffnen ausgewählt.On at least one of the magnetic pole surfaces, a spacer element made of a non-ferromagnetic material is fixed, whose bearing surface on the opposite magnetic pole surface (A 1 , A 2 ) is at most 1/3 of this surface. This spacer has a double function. Due to the small contact surface, the frictional force when opening is less than with a full-surface touch. Furthermore, the spacer element prevents a direct contact of the magnetic surfaces, which has a more uniform force curve when opening result. The thickness of the spacer element is selected according to the desired holding force and the desired force curve when opening.

Weiterhin ist eine Zentriereingriffsvorrichtung vorgesehen, die in naher Lagebeziehung zu den Magnetpolen angeordnet ist. Die Zentriereingriffsvorrichtung weist zueinander passende Eingriffselemente auf, die im Schließzustand ineinander greifen, wobei der Eingriff so ausgebildet ist, daß beim Öffnen die auftretenden Scherkräfte abgefangen werden, bis sie auf eine konstruktiv deter minierte Mindestgröße bei zunehmender Entfernung zwischen den Magneten abgeschwächt sind.Farther a centering device is provided which is in close relationship is arranged to the magnetic poles. The centering device has matching engagement elements, which in the closed state interlock, wherein the engagement is formed so that when opening the occurring shear forces be trapped until they reach a constructively determined minimum size with increasing Distance between the magnets are attenuated.

Mit dieser Merkmalskombination ist gewährleistet, daß die bei Hochleistungsmagneten auftretenden hohen Scherkräfte nahe oder direkt am Entstehungsort abgefangen werden, so daß die Gesamtkonstruktion kleiner und leichter ausgeführt werden kann.With This combination of features ensures that the at High-performance magnets occurring high shear forces near or directly at the origin be intercepted, so that the Overall construction can be made smaller and lighter.

Nach Anspruch 2 ist das Distanzelement konzentrisch zum Drehpunkt angeordnet. Durch diese Maßnahme werden die Reibkräfte besonders gering gehalten.To Claim 2, the spacer element is arranged concentrically to the fulcrum. By this measure become the frictional forces kept very low.

Nach Anspruch 3 ist das Distanzelement auch als Zentriereingriffsvorrichtung ausgebildet. Durch diese Doppelfunktion des Bauelements ist es möglich, die Scherkräfte direkt am Entstehungsort abzufangen, was eine besonders kleine Bauweise ermöglicht. Gleichzeitig wird ein haptisch günstiger Kraftverlauf beim Öffnen erreicht.To Claim 3, the spacer is also used as a centering device educated. Due to this dual function of the device, it is possible to shear catch directly at the place of origin, which allows a particularly small design. At the same time a haptic favorable force curve When opening reached.

Nach Anspruch 4 bestehen das Distanzelement und die Zentriereingriffsvorrichtung aus einem festen Kunststoff mit einem geringen Reibungskoeffizienten.To Claim 4 consist of the spacer element and the centering device made of a solid plastic with a low coefficient of friction.

Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden.The Invention will be explained below with reference to two embodiments.

1a, b zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. 1a , b shows a first embodiment of the invention.

2 zeigt eine Schnittzeichnung eines Teils der ersten Ausführungsform. 2 shows a sectional view of a part of the first embodiment.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a second embodiment of the invention.

Die 1a zeigt einen geöffneten Bogenhalter zum Halten eines Bogens für ein Streichinstrument. An dem Unterteil 1 und dem schwenkbaren Oberteil 2 ist die erfindungsgemäße Magnethalterung in Form von je einem Magnetpaar 3a, 3b und 4a, 4b angeordnet, wobei das Magnetpaar 3a, 3b feststehend ist und das Magnetpaar 4a, 4b mittels eines Hebels 5 um einen Drehpunkt 6 in einem Winkel von ca. 100 Grad schwenkbar ist. Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Distanzelement bezeichnet. Dieses Distanzelement ist im Drehpunkt 6 befestigt und verhindert, daß sich im Schließzustand, in dem sich die ungleichnamigen Magnetpole gegenüber stehen und gegenseitig anziehen, sich die Magnetpole berühren. Das Distanzelement 7 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein flacher Zylinder aus Teflon mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Dicke von 0,4 mm. Dem Fachmann ist klar, wie eine drehbarer Magnet prinzipiell in einem Gehäuse 8 zu halten ist, so daß dazu keine weiteren Ausführungen erforderlich sind und lediglich auf die 2 verwiesen wird, die eine Schnittdarstellung des drehbaren Magneten und seine Anordnung und Lagerung in einem Gehäuse zeigt.The 1a shows an opened bow holder for holding a bow for a stringed instrument. At the bottom 1 and the swivel top 2 is the magnetic holder according to the invention in the form of a respective pair of magnets 3a . 3b and 4a . 4b arranged, with the magnet pair 3a . 3b is stationary and the magnet pair 4a . 4b by means of a lever 5 about a pivot point 6 is pivotable at an angle of about 100 degrees. With the reference number 7 is a spacer called. This spacer is in the fulcrum 6 attached and prevents that in the closed state in which the unlike magnetic poles face each other and attract each other, touch the magnetic poles. The spacer element 7 is in the present embodiment, a flat cylinder made of Teflon with a diameter of 3 mm and a thickness of 0.4 mm. The skilled person is clear, as a rotatable magnet in principle in a housing 8th is held, so that no further comments are required and only on the 2 reference is made showing a sectional view of the rotatable magnet and its arrangement and storage in a housing.

Die Magnete sind so dimensioniert, daß sich beim Schließvorgang das drehbare Magnetpaar von selbst, d. h. allein durch die Magnetkräfte in die Schließposition dreht, in der sich die ungleichnamigen Magnetpole gegenüber stehen. Wenn mittels des Hebels das Magnetpaar 4a, 4b gedreht wird, wird die Zuhaltekraft geringer und wechselt nach einem Nulldurchgang, in dem Anziehungs- und Abstoßungskräfte gleich groß sind, in eine größer werdende Abstoßungskraft, die den Bogenhalter öffnet.The magnets are dimensioned so that during the closing process, the rotatable magnet pair by itself, ie only by the magnetic forces in the closed position rotates, in which the unlike magnetic poles face each other. If by means of the lever the magnet pair 4a . 4b is rotated, the clamping force is reduced and changes after a zero crossing in which attraction and repulsion forces are equal, in an increasing repulsive force, which opens the sheet holder.

In der Phase des Öffnen und Schließen entstehen auch Scherkräfte, die bewirken, daß die sich gegenüber stehenden Magneten seitlich zueinander ausweichen. Diese Scherkräfte lassen sich am anschaulichsten bei dem Versuch verdeutlichen, zwei sich abstoßende Magnete von Hand aufeinander zu setzen. Die Scherkräfte bewirken über das Ober- und Unterteil des Bogenhaltes an dem Gelenk 9 ein Drehmoment, das um so größer ist, je länger das Ober- und das Unterteil ist, d. h. je länger der Hebel ist. Dieses Drehmoment muß von der Scharnierkonstruktion abgefangen werden. Um das zu vermeiden, weist die Erfindung eine Zentriereingriffsvorrichtung 10 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht diese Zentriereingriffsvorrichtung 10 aus Eingriffselementen 10a die in einer vorbestimmten Phase vor dem vollständigen Schließen in Eingriffsausnehmungen 10b eingreifen und dadurch die Scherkräfte sehr nahe am Entstehungsort aufnehmen.In the phase of opening and closing, shear forces also occur, which cause the magnets facing each other to move laterally relative to one another. These shear forces are best illustrated by the attempt to put two repelling magnets together by hand. The shear forces bring about the upper and lower part of the sheet stop at the joint 9 a torque which is greater, the longer the upper and the lower part, ie the longer the lever is. This torque must be absorbed by the hinge structure. To avoid this, the invention has a centering device 10 on. In the present embodiment, this centering device is 10 from engaging elements 10a in a predetermined phase before fully closing in engagement recesses 10b intervene and thereby absorb the shear forces very close to the source.

Die 3 ist die gleiche Darstellung der Konstruktion nach 2, die jedoch ein verändertes Distanz- und Eingriffselement zeigt. Die Funktion des Distanzelements 7 und die Funktion der Zentriereingriffsvorrichtung 10 sind in einer zylindrischen Steckverbindung 11 mit einem Zentrierkegel 12 zu einer Doppelfunktion optimal vereint, da bei dieser Ausführungsform die Scherkräfte rotationssymmetrisch abgefangen werden.The 3 is the same representation of the construction after 2 but showing a modified spacer and engagement element. The function of the spacer 7 and the function of the centering device 10 are in a cylindrical connector 11 with a centering cone 12 optimally united to a dual function, since in this embodiment, the shear forces are trapped rotationally symmetrical.

Die Konstruktion und die Magnetkräfte sind so bemessen, daß beim Öffnen der Magnethalterung die Zentriereingriffsvorrichtung 10 so lange in Eingriff bleibt, bis sich die Scherkräfte auf eine vorbestimmte Größe reduziert haben.The construction and the magnetic forces are dimensioned so that when opening the magnetic holder, the centering device 10 remains engaged until the shear forces have reduced to a predetermined amount.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die in der 3 gezeigte Konstruktion die beste Ausführungsform der technischen Lehre ist.In summary, it should be noted that in the 3 shown construction is the best embodiment of the technical teaching.

Dem Fachmann ist klar, daß nach der offenbarten technischen Lehre eine Vielzahl von Abwandlungen bei der Gestaltung der Magnetpole und bei der Gestaltung der Distanz- und Zentriereingriffsvorrichtung möglich sind. Damit wir es möglich, für unterschiedlichste Anwendungen wie z. B. für den Verschluß einer Thermoskanne, einer Puderdose mit Spiegel oder einem Brillenetui eine Magnethalterung bereitzustellen, die völlig verschleißfrei ist und dessen haptische Eigenschaften einfach und genau eingestellt werden können.the It is clear to the expert that after The disclosed technical teaching a variety of modifications in the design of the magnetic poles and in the design of the spacer and centering device are possible. So that we can do it for a wide variety of Applications such. For example the closure of a Thermos, a powder box with mirror or a spectacle case to provide a magnetic holder that is completely wear-free and its haptic properties easily and accurately adjusted can be.

Claims (4)

Magnethalterung mit einem fest angeordneten Magneten (3) und einem gegenüberliegenden, um einen Drehpunkt (6) drehbaren Magneten (4) mit Magnetpolflächen, wobei jede Magnetpolfläche (3a, 3b; 4a, 4b) wenigstens zwei Pole aufweist, die im Schließzustand sich anziehend gegenüber stehen und im Öffnungszustand nach erfolgter Drehung des drehbaren Magneten (4) mittels einer Betätigungsvorrichtung (5) sich abstoßend gegenüber stehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer der Magnetpolflächen (3a, 3b; 4a, 4b) ein Distanzelement (7) aus einem nicht ferromagnetischen Material befestigt ist, dessen Auflagefläche auf der gegenüberliegenden Magnetfläche maximal 1/3 dieser Fläche beträgt und eine Zentriereingriffsvorrichtung (10a, 10b; 11) zur Aufnahme der magnetischen Scherkräfte in naher Lagebeziehung zu den Magnetpolflächen (3a, 3b; 4a, 4b) angeordnet ist.Magnetic holder with a fixed magnet ( 3 ) and one opposite, around a pivot point ( 6 ) rotatable magnets ( 4 ) with magnetic pole faces, each magnetic pole face ( 3a . 3b ; 4a . 4b ) has at least two poles, which are attractive in the closed state and in the open state after rotation of the rotatable magnet ( 4 ) by means of an actuating device ( 5 ) are repellent, characterized in that on at least one of the magnetic pole surfaces ( 3a . 3b ; 4a . 4b ) a spacer element ( 7 ) is attached from a non-ferromagnetic material whose bearing surface on the opposite magnetic surface is at most 1/3 of this surface and a centering device ( 10a . 10b ; 11 ) to Recording of the magnetic shear forces in close positional relationship to the magnetic pole surfaces ( 3a . 3b ; 4a . 4b ) is arranged. Magnethalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (7) konzentrisch zum Drehpunkt (6) angeordnet ist.Magnetic holder according to claim 1, characterized in that the spacer element ( 7 ) concentric with the fulcrum ( 6 ) is arranged. Magnethalterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (7) als Zentriereingriffsvorrichtung (11) ausgebildet ist.Magnetic holder according to claim 2, characterized in that the spacer element ( 7 ) as a centering device ( 11 ) is trained. Magnethalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (7, 11) und die Zentriereingriffsvorrichtung (10a, 10b; 11) aus einem festen Kunststoff mit einem geringen Reibungskoeffizienten bestehen.Magnetic holder according to claim 1, characterized in that the spacer element ( 7 . 11 ) and the centering device ( 10a . 10b ; 11 ) consist of a solid plastic with a low coefficient of friction.
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